偏铝酸根和碳酸氢根

第二讲离子反应

1.离子共存问题

（1）离子反应的本质：电解质——水溶液——离子（参与或生成）——化学反

应

（2）溶解性规律

酸：H2SiO3、H4SiO4、Al(OH)3、H3AlO3不溶于水；

碱：KOH、NaOH、Ba(OH)2、NH3.H2O可溶于水；

盐：阳离子是Na+、K+、NH4+的盐均可溶于水；阴离子是NO3-和CH3COO-的

盐均可溶于水；Cl-的大多数盐可溶于水，不可溶的有Ag+，Hg22+；SO42-的难溶

盐有Ba2+，Pb2+，Ca2+，Ag2+微溶于水；CO32-的盐大多数难溶于水（Na+、K+、

NH4+可溶，Mg2+微溶）；S2-

的Na+、K+、NH4+盐可溶，难溶于水可溶于稀酸的盐有FeS(实验使用来与稀盐

酸制硫化氢气体)，既不溶于水，又不溶于酸的含Pb2+的盐，水中不存在的盐铝

盐的双水解，铁盐的氧化还原；正盐的溶解性大则对应的酸式盐的溶解性小，反

之亦然。

（3）离子共存

含义：不发生任何反应，可大量共存判断：一色二性三特四反应

一色：有色离子有Cu2（蓝色）、+Fe3+（黄或棕色）、Fe2+（浅绿色）、MnO4-(紫

色)

二性：酸碱性和氧化还原性

酸性（含H+）:不共存离子有OH-、F-、ClO-、S2-、SO32-、NO2-、

PO3-、PO43-、HPO42-、H2PO4-、CO32-、SiO32-、Ac-、C6H5O-、羧酸、HS-、HSO3-、

HPO42、HCO3-

碱性（含OH-）:H+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe3+、Fe2+、Cu2+、

Ag+、Hg2+、HS-、HSO3-、HPO42、-HCO3-、NH4+、Ca2+

氧化性：a不与Fe3+共存：S2-、I-、SO32-；b与KMnO4-不共

存：S2-、I-、SO32-、Fe2+、Br—；c与ClO-不共存：S2-、I-……；d与NO3-（H+）

不共存：S2-、I-、SO32-………

还原性：与氧化性离子不共存的离子

三特性：偏铝酸根和碳酸氢根发生复分解；含氢离子的硝酸盐与还原性的离子不

共存；铵根离子与碳酸根离子硫离子、碳酸氢根离子、醋酸根离子的水解程度比

较微弱，可以共存

四反应：复分解生成沉淀、气体、难电离物质；氧化还原反应；双水解；络合反

应金属离子与酸根离子，铁离子和硫氰酸根离子。

2.反应物过量问题

（1）生成物与过量反应物继续反应的反应

溶液与AlCl3溶液反应

NaOH溶液与AlCl3溶液反应时由于生成物Al(OH)3可以与过量的NaOH反应生成

NaAlO2所以书写离子方程式时应注意反应物的用量。可分如下几种情况考虑：

（1）当n(NaOH)∶n(AlCl3)≤3∶1时，即NaOH少量（或不足），生成物是Al(OH)3。

Al3++3OH－═Al(OH)3↓

（2）当n(NaOH)∶n(AlCl3)≥4∶1时，即NaOH过量（或足量），生成物是NaAlO2。

Al3++4OH－═AlO2－＋2H2O

（3）当3∶1＜n(NaOH)∶n(AlCl3)＜4∶1时，则NaOH与AlCl3均会完全反应，

生成物为Al(OH)3和NaAlO2，其反应的离子方程式与反应物用量配比有关。

A、当n(NaOH)∶n(AlCl3)＝7∶2时2Al3++7OH－═Al(OH)3↓＋AlO2

－＋2H2O

B、当n(NaOH)∶n(AlCl3)＝10∶3时3Al3++10OH－═2Al(OH)3↓＋

AlO2－＋2H2O

3溶液与Na2S溶液反应

Fe3+与S2－能发生氧化还原反应生成Fe2+，而Fe2+与S2－能反应生成FeS沉

淀，FeS沉淀又溶于酸性溶液，所以书写离子反应方程式时应该高度注意。

1.当n(FeCl3)∶n(Na2S)≥2∶1时，即FeCl3足量，溶液呈酸性时。

2Fe3+＋S2－＝2Fe2+＋S↓

2.当n(FeCl3)∶n(Na2S)≤2∶3时，即Na2S足量，溶液呈碱性时。

2Fe3+＋3S2－＝2FeS↓＋S↓

3.当n(FeCl3)∶n(Na2S)=1∶1时，即Na2S、FeCl3均反应完全。

2Fe3+＋2S2－＝FeS↓＋S↓＋Fe2+

小结：正确写出此类离子反应方程式的关键在于：

①据反应物用量配比判断某一反应物是否是不足、过量还是适量。

②判断产物是否与过量的反应物反应。

练习：写出下列反应的离子反应方程式：

2溶液与HCl溶液反应。①往NaAlO2溶液中加入少量的HCl溶液（即

n(NaAlO2)∶n(HCl)≥1∶1时）。②往NaAlO2溶液中加入足量的HCl溶液（即

n(NaAlO2)∶n(HCl)≤1∶4时）。③往20ml0.2mol/LNaAlO2溶液中加入

20ml3.5mol/LHCl溶液（即n(NaAlO2)∶n(HCl)=4∶7时）。

2溶液与CO2反应。①往NaAlO2溶液中通入少量CO2（即n(NaAlO2)∶

n(CO2)≥2∶1时）。②往NaAlO2溶液中通入足量CO2（即n(NaAlO2)∶n(CO2)≤

1∶1时）。③往10ml0.3mol/LNaAlO2溶液中通入44.8ml标准状况下的CO2（即

n(NaAlO2)∶n(CO2)=3∶2时）。

3.H2S溶液与NaOH溶液反应。①往H2S溶液加入足量的NaOH溶液（即n(H2S)∶

n(NaOH)≤1∶2时）。②往H2S溶液加入少量的NaOH溶液（即n(H2S)∶

n(NaOH)≥1∶1时）。

③往10ml0.4mol/LNaOH溶液中通入67.2ml标准状况下的H2S（即n(H2S)∶

n(NaOH)＝3∶4时）。④往12.5ml0.4mol/LNaOH溶液中通入89.6ml标准状况下

的H2S（即n(H2S)∶n(NaOH)＝4∶5时）。

与稀HNO3溶液反应

①往Fe粉中加入少量稀HNO3溶液（即n(Fe)∶n(HNO3)≥3∶8时）。

②往Fe粉中加入足量稀HNO3溶液（即n(Fe)∶n(HNO3)≤1∶4时）。

③往0.168gFe粉中加入10ml1mol/L稀HNO3溶液（即n(Fe)∶n(HNO3)=3∶10

时）。

④往0.056gFe粉中加入30ml0.1mol/L稀HNO3溶液（即n(Fe)∶n(HNO3)=1∶3

时）。

（2）反应物是酸式盐的反应

(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应

（1）当n[Ca(HCO3)2]∶n(NaOH)≤1∶2时，也就是Ca(HCO3)2溶液与足量的NaOH

溶液反应（即反应后溶液中不存在Ca2+和HCO3-）Ca2+＋2HCO3－＋

2OH－＝CaCO3↓+CO32－＋2H2O

（2）当n[Ca(HCO3)2]∶n(NaOH)≥1∶1时，也就是Ca(HCO3)2溶液与少量的NaOH

溶液反应（即反应后溶液中不存在OH－）Ca2+＋HCO3－

＋OH－＝CaCO3↓＋H2O

（3）当n[Ca(HCO3)2]∶n(NaOH)=2∶3时，Ca2+、OH－均反应完全，但是HCO3

－有多余。

2Ca2+＋3HCO3－＋3OH－＝2CaCO3↓+CO32－＋3H2O

(HCO3)2溶液与NaHSO4溶液反应

（1）当n[Ba(HCO3)2]∶n(NaHSO4)≤1∶2时，也就是Ba(HCO3)2溶液与足量的

NaHSO4溶液反应（即反应后溶液中不存在Ba2+、HCO3－）

Ba2++2HCO3－＋2H＋＋2SO42＋＝BaSO4↓+2CO2↑+2H2O

（2）当n[Ba(HCO3)2]∶n(NaHSO4)≥1∶1时，也就是Ba(HCO3)2溶液与少量的

NaHSO4溶液反应（即反应后溶液中不存在H+、SO42－）

Ba2++HCO3－＋H＋＋SO42－＝BaSO4↓+CO2↑+H2O

（3）当n[Ba(HCO3)2]∶n(NaHSO4)=2∶3时，也就是Ba(HCO3)2溶液与NaHSO4

溶液反应后溶液中不存在Ba2+、H＋，但SO42－、HCO3－有多余。

2Ba2++3HCO3－＋3H＋＋2SO42－＝2BaSO4↓+3CO2↑+3H2O

小结：正确写出此类离子反应的关键在于：

①根据反应物用量配比判断某一反应物是否是不足、过量还是适量。

②若某反应物的量不足则该反应物的离子物质的量之比一定与它的分子式相符

合，而足量的反应物的离子物质的量之比不一定与它的分子式相符合。

③若注明了反应物具体用量则必须严格按用量之比经判断反应物哪些反应完了、

哪些有余后才能正确定写出离子方程式。

练习：写出下列反应的离子反应方程式：

5.澄清石灰水与小苏打溶液反应

①足量澄清石灰水与小苏打溶液反应②少量澄清石灰水与小苏打溶液反应

2PO4溶液与Ba(OH)2溶液反应

①当n(NaH2PO4)∶n(Ba(OH)2)=1∶1时。②当n(NaH2PO4)∶n(Ba(OH)2)≤2∶3

时。

（3）特殊的反应

有些离子反应除了要考虑反应物的量的关系外还要考虑其它

一些特殊因素才能正确地写出离子反应方程式。

**5.新制的氯水与FeBr2溶液反应

该反应除了要考虑反应物的量的关系外，还要考虑Fe2+与Br－的还原性强弱。

由于Fe2+的还原性比Br－强，所以Cl2先氧化Fe2+，后氧化Br－。

（1）当n(FeBr2)∶n(Cl2)≥2∶1时，即FeBr2溶液反应中滴入少量氯水。

2Fe2+＋Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－

（2）当n(FeBr2)∶n(Cl2)≤2∶3时，即FeBr2溶液反应中滴入足量氯水。

2Fe2+＋4Br－＋3Cl2＝2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－

（3）当2∶3＜n(FeBr2)∶n(Cl2)＜2∶1时，如向20ml0.1mol/L的FeBr2溶液中

通入44.8ml标准状况下的氯气。首先要计算出n(FeBr2)∶n(Cl2)＝1∶1，然后再

写离子反应方程式。2Fe2+＋2Br－＋2Cl2＝2Fe3＋＋Br2＋4Cl－

(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应

该反应除了要考虑反应物的量的关系外还要考虑

①Mg(OH)2的溶解度比MgCO3的溶解度要小，反应后生成的沉淀是Mg(OH)2而

不是MgCO3。②OH－先与Mg2+反应后与HCO3－反应。

（1）当n[Mg(HCO3)2]∶n(NaOH)≤1∶4时，即NaOH足量。

Mg2++2HCO3－+4OH－=Mg(OH)2↓+2CO32－+2H2O

（2）当n[Mg(HCO3)2]∶n(NaOH)≥1∶2时，即NaOH少量。

Mg2++2OH－=Mg(OH)2↓

（3）当1∶4

1∶3Mg2++HCO3－+3OH－=Mg(OH)2↓+CO32－+H2O

（4）当1∶3＜n[Mg(HCO3)2]∶n(NaOH)＜1∶2时，如n[Mg(HCO3)2]∶n(NaOH)＝

5∶12

5Mg2++2HCO3－+12OH－=5Mg(OH)2↓+2CO32－+2H2O

练习：写出下列反应的离子反应方程式：

1.明矾溶液与足量的氢氧化钡溶液反应（提示：考虑Al(OH)3的两性）。

2.硫酸氢铵溶液与足量的氢氧化钡溶液反应（提示：考虑NH3·H2O是弱电解质；

反应后溶液中不存在NH4+、H+、SO42－等离子）。

综上所述：反应物用量配比不同反应不同的离子反应方程式的书写应根据离子的

性质、反应物用量的多少以及反应环境具体分析、灵活运用才能正确写出。

练习答案

1、①AlO2－＋H＋＋H2O＝Al(OH)3↓②AlO2－＋4H＋＝Al3+＋2H2O

③4AlO2－＋7H＋＋2H2O＝3Al(OH)3↓＋Al3+

2、①2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－②AlO2－＋CO2＋2H2O＝

Al(OH)3↓＋HCO3－③3AlO2－＋2CO2＋5H2O＝3Al(OH)3↓＋HCO3－＋CO32－

3、①H2S+2OH－＝S2－＋2H2O②H2S+OH－＝HS－＋H2O

③3H2S+4OH－＝S2－＋2HS－＋4H2O④4H2S+5OH－＝S2－＋3HS－＋5H2O

4、①3Fe+8H++2NO3－＝3Fe2++2NO↑+4H2O②Fe+4H++NO3－＝Fe3++NO↑

+2H2O③6Fe+20H++5NO3－＝3Fe3++3Fe2++5NO↑+10H2O

④4Fe+12H++3NO3－＝Fe3++3Fe2++2NO↑+6H2O

5、①Ca2++OH－＋HCO3－＝CaCO3↓＋H2O②Ca2++2OH－＋2HCO3－＝

CaCO3↓+CO32－＋2H2O

6、①3H2PO4－＋3Ba2＋＋6OH－＝Ba3(PO4)2↓+PO43－＋6H2O②2H2PO4

－＋3Ba2＋＋4OH－＝Ba3(PO4)2↓+4H2O

7、Al3++2SO42－＋2Ba2++4OH－＝AlO2－＋2BaSO4↓+2H2O

8、NH4++H++SO42－＋Ba2++2OH－＝NH3·H2O＋BaSO4↓+H2O